Bei Kfz-Frontscheinwerfern (Tagfahrlicht, Abblend- und Fernlicht) genügen herkömmliche Schaltungsträger wie FPC oder konventionelle Platinen den Anforderungen an die Wärmeableitung nicht mehr: Die Lebensdauer und Lichtausbeute der Power-LEDs hängt an ihrer Temperatur. Enmech stellt auf der Electronica daher zwei technologische Ansätze vor: Der erste Ansatz sind Hybrid-Aufbauten aus einem Array von starren IMS-Plättchen (Insulated Metalic Substrates), die lediglich die Power-LED aufnehmen und über ebenfalls bestückte FPC (flexible gedruckte Schaltungen) verdrahtet werden. Als bestückte Baugruppe sind sie über Wärmeleitmaterialien mit Metalldruckgußkörper verbunden.

Zwei Innovationen im Wärmemanagement: Das Flex-IMS-Material ermöglicht sehr dünne Träger (oben), die die Wärme von der Power-LED zur Heatsink abführen. Unten ist die Kombination aus starrem IMS und flexiblen gedruckten Schaltungen auf Aluminiium zu sehen.

Zwei Innovationen im Wärmemanagement: Das Flex-IMS-Material ermöglicht sehr dünne Träger (oben), die die Wärme von der Power-LED zur Heatsink abführen. Unten ist die Kombination aus starrem IMS und flexiblen gedruckten Schaltungen auf Aluminiium zu sehen.Enmech

Der zweite Ansatz basiert auf der Entwicklung flexibler IMS: Hier hat Enmech zusammen mit einem Lieferanten ein neues gut wärmeleitfähiges Substrat entwickelt, das Werte über 1 W/m·K erreicht. Enmech hat die bewährten High-Performance-Kleber mit thermisch leitfähigen Pigmenten versetzt. Da der Träger nur zwischen 0,15 bis 0,3 mm dünn ist, stellen die Flex-IMS den kürzesten Weg von der LED zum Heatsink her. Der thermische Widerstand ist aufgrund der geringen Dicke des Materials klein: Üblich sind 35 µm Kupfer, 50 µm thermisch leitendes Dielektrikum und 150 bis 300 µm Alu/Kupfer.

Die Flex-IMS (FIMS) kann Enmech bis zur SMD-Bestückung komplett im Rolle-zu-Rolle-Verfahren produzieren; die teuren Aluminiumstanzwerkzeuge entfallen. Am Produkt kann die FIMS dreidimensional verbaut werden, so dass man auf Verkabelung im Übergang von Ebene zu Ebene verzichten kann.

Als zweite Innovation zeigt Enmech eine hochpräzise Bestückung von LED-Bausteinen: Die Position der Lichtquelle ist vor allem in modernen Matrix-Scheinwerfern entscheidend. Statt der bisherigen Standardtoleranzen von ±0,3 sind heute Werte unter ±0,1 mm gefordert. Da die Herstellung von Schaltungsträgern und deren Bestückung eine prozessbedingte Toleranzkette darstellt, war es wichtig, den entscheidenden Prozessschritt am Ende der Toleranzkette durchzuführen. Heute werden die Positionsbohrungen nach der SMD-Bestückung durchgeführt. Überdies wird hier nicht die Außenkontur der LED, sondern das optische aktive Element, der Die selbst von der Kamera erfasst und dann die Bohrung oder Fräsung optisch geführt. Das optische Konturieren (Bohren Fräsen) kann sich entweder an Einzel-LEDs oder an Arrays orientieren.